Функция RDS в магнитоле

Функция RDS в магнитоле

1. Что такое RDS на магнитоле
2. История возникновения и развития технологии
3. Функции
4. Как включить RDS

RDS — это в магнитоле функция, предназначенная для информирования водителя о дорожной обстановке. Причем это сделано так, чтобы не отвлекать его внимание. Для получения сигнала Radio Data System нужно подключить эту функцию, а качество передачи должно обеспечить уверенный прием информации в ультракоротком диапазоне. Система передает информацию о ситуации на дорогах параллельно с трансляцией других передач.

Что это такое

При покупке или ознакомлении с техническим описанием или инструкцией по эксплуатации, прилагаемым к головным аудиоустройствам, владельцы задают вопрос: что такое RDS в магнитоле и как управлять этой функцией? Система RDS передает сообщение о дорожной ситуации параллельно с трансляцией радиопередач в диапазоне ультракоротких волн. При отправке информации используется специальный цифровой код, который расшифровывается встроенным в головное устройство процессором со специализированным программным обеспечением.

Услуга появилась в конце 70-х годов в Европе, а с 90-х система присутствует и в России.

Передача сигнала осуществляется отдельной поднесущей частотой. Для получения информации магнитолой требуется активный режим стерео, при слабом сигнале наблюдается пропадание сигнала или снижение периодичности обновления.

Что такое RDS в магнитоле

RDS (Radio Data System) – это международный многоцелевой стандарт, предназначенный для передачи специальных сообщений по радио в УКВ диапазоне. Пионерами в его разработке стали прагматичные немцы, которые в 70-е годы прошлого века решили через радиостанции извещать водителей о пробках на дорогах Германии.

Эта инициатива нашла дальнейшее развитие и со временем преобразовалась в целую систему. Важная информация о пробках, авариях, путях их объезда стала сразу же доводиться до пользователей, так как передавалась с управляющим сигналом, который принимался специальным RDS блоком на автомагнитоле и мгновенно переключал ее на необходимый канал, независимо от того, что было перед этим включено – проигрывать или радио.

Так была достигнута своевременность доведения сообщений, без отвлечения водителя на их поиск, по окончании передачи которых, приемник сам переходил на предыдущую программу.

На сегодняшний день, благодаря принятию Европейским радиовещательным союзом единого стандарта RDS IEC 62106, эта система принята на вооружение всеми странами Европы.

Словарь аббревиатур по магнитолам

DIN — это принятый в 1984 году стандарт по размерам автомобильных магнитол. Расшифровывается как Deutsches Institut für Normung. За стандарт принята ширина магнитолы 178 см. Этот параметр не меняется. Высота 1 DIN 50 мм, 2 DIN 100 мм.

Формат 2 DIN позволяет водителю больше — разместить экран покрупнее, вывести визуальную информацию, изображения с камер, навигатора, посмотреть фильм или клип в ожидании пассажира.

Глубина автомагнитолы не стандартизирована. Глубина магнитол с DVD и функцией чтения дисков составляет не менее 16 см.

ISO — стандартизированный прямоугольный разъем, позволяющий подключить магнитолу к электросети автомобиля и к выводам звука на колонки примерно за 2 секунды.

Разъем выполнен в едином корпусе, но штекеров с защелками может быть два — для подключения к электрическим цепям автомобиля и для подключения динамиков.

В каждом штекере 8 контактов, всего 16. Разъем получается почти квадратным.

Не обязательно все контакты разъема ISO должны быть задействованы. Например, если в машине всего 2 динамика, бессмысленно подключать все 8 выводов аудио. Достаточно подключить левый и правый динамик для объемного звука.

Схема подключения и разводка контактов в каждом конкретном случае входит в техническую документацию магнитолы.

Электрическая часть ISO включает в себя также и питание устройства, контакты с зажиганием, питание внешней антенны.

• ANT — питание выдвижной внешней антенны 12 Вт. Можно использовать для подключения питания регистратора, GPS навигатора или ТВ тюнера.
• GND — масса, минусовой порт от аккумулятора.
• Порт зажигания — позволяет магнитоле реагировать на поворот ключа в замке и включаться в автоматическом режиме.
• REMOTE — подключение питания для дополнительных динамиков 12 Вт.
• Порт ILL — отвечает за управление освещенностью экрана в зависимости от скорости движения, включения габаритов или других действий, прописанных в драйверах магнитолы.
• MUTE — приглушение или отключение воспроизведения при входящем звонке или парковке. Также на этот контакт традиционно подключается автоматическое воспроизведение видео с камеры заднего вида при движении задним ходом.

2 контакта остаются свободными. 3, если считать контакт дополнительного питания динамиков.

Контакты ISO аудио включают в себя разводку звука по каналам и динамикам. Стандартные выводы предусматривают штатное подключение 4 динамиков по 2 провода с + и — на каждый.

У разных производителей отличаются цвета проводов и схема разводки. Как правило, динамики подключаются парами «верхний/нижний» контакт на каждый динамик.

Распиновка в каждом случае включена в техдокументацию магнитолы. Некоторые производители перестраховываются и наклеивают схему разводки и подключений на верхнюю крышку устройства.

Если автомобиль не оснащен стандартным ISO разъемом, придется искать магнитолу с фирменным разъемом или купить переходник.

Еще вариант — соединять провода по старинке, при помощи паяльника или скруток. Переходник обеспечивает нормальный полноценный контакт и хорошее качество соединения. Если звук для вас важен — выбирайте фабричный вариант соединения.

Контакт SWC — управление магнитолой при помощи кнопок на руле. Комплект кнопок не входит в поставку магнитолы и докупается отдельно. Место установки может отличаться, самым удобным считается размещение кнопок под большой палец левой руки. Водителю не придется тянуться к магнитоле, чтобы переключить канал, выбрать новый трек, отрегулировать громкость, отключить звук, переключить динамик на входящий звонок — все эти действия выполняются с кнопочного пульта.

RGB и NAVI — порты для подключения внешних навигаторов и GPS — систем. Далеко не все магнитолы оснащены собственным GPS. Удобно подключить навигацию на постоянной основе и отслеживать маршрут на экране устройства. К порту подключается DATA кабель. Питание и антенна подключается в 12 Вт разъему ISO.

RDS. Radio Data System — дисплей магнитолы с такой функцией может показывать текстовую информацию, например, название радиостанции и какая песня играет, новости бегущей строкой, информация о пробках, корректировка точного времени, переключение на другую радиостанцию при снижении качества сигнала и так далее.

Насколько это удобно — спорный вопрос, поскольку чтение отвлекает от вождения. Информацию о пробках за рулем удобнее получать в аудиоформате. Тем не менее, такой вид передачи имеется, его можно отключить при желании.

AUX (или CD In в старых версиях) — это входной канал для звука. Позволяет воспроизводить аудио с внешних источников, подключать микрофоны, проигрыватели дисков, MP3 — плееры, смартфоны и так далее. AUX IN — порт для считывания информации. Рядом иногда размещен порт AUX OUT — для вывода звука и подключения наушников или динамиков.

Вывод порта обычно выполняется на фронтальную панель магнитолы для удобства пользователя.

Вывод AUX на заднюю панель предназначен для постоянного подключения дополнительных устройств — микрофона, DVD плеера.

Дополнительный AUX-Bluetooth-адаптер существенно расширит диапазон возможностей порта AUX. «Bluetooth-свисток» позволяет подключить смартфон и другие устройства к магнитоле без лишних проводов.

Очень полезно бывает посмотреть, какие именно возможности Bluetooth реализованы в магнитоле. Не станем вдаваться в дебри и перечислять все возможные протоколы — их реально сотни.

• A2DP отвечает за беспроводной стереозвук в высоком качестве (Advanced Audio Distribution Profile). Стандарт поддерживается любыми смартфонами под Android, iOS и Windows Phone.
• AVRCP — беспроводное управление навигационными (и другими) устройствами (Remote Control Profile). Формат разработан специально для автомобилей.
• HSP — беспроводное подключение гарнитуры с динамиками и микрофоном.
• HFP — профиль для гарнитуры Hands-Free. Звук идет только по одному каналу.

RDS, как это работает? Опускаемся на самый нижний уровень модели OSI

С системой RDS (Radio Data System) сталкивался хоть раз каждый, кто видел в автомагнитоле название станции вроде «Дорожное радио». Помимо названия, могут отображаться дополнительные данные — название воспроизводимой песни, температура, частота вещания и т.д.

Но как это работает? Т.к. моим хобби является радио и цифровая обработка сигналов, разобраться было интересно. Как оказалось, полной информации о RDS в рунете практически нет (да и в англоязычном тоже негусто), надеюсь, эта публикация восполнит этот пробел.

Продолжение под катом (осторожно много картинок).

Введение

Радиостанции FM-диапазона существуют и пользуются популярностью довольно-таки давно. Но со временем стало ясно, что помимо звука, не хватает текстовой информации — названия станции, трека, исполнителя песни. Добавить такую возможность можно было только одним способом — помимо звука передавать дополнительный цифровой канал. Причем передавать так, чтобы с одной стороны, данные было несложно декодировать (вычислительные возможности микросхемы в радиоприемнике довольно ограничены), с другой стороны, чтобы не нарушить совместимости с уже имеющимися в продаже приемниками. Задача была решена, так появился стандарт RDS, принятый в 1990м году.

Спектр современной FM-станции выглядит так:

На картинке можно видеть (слева-направо) 4 основных компонента.
— Звук в формате «моно» (L+R). Вероятно был оставлен для совместимости со старыми приемниками (интересно наблюдать как в подобных стандартах разные технологии «накладываются» друг на друга для обеспечения обратной совместимости).
— Пилот-тон 19КГц. Используется для декодирования стерео-сигнала, для чего частота пилот-тона умножается на 2, и относительно полученной частоты 38КГц разделяются стерео-каналы.
— Стерео звук, второй канал (L-R), находящийся на картинке симметрично относительно 38КГц.
— Канал RDS, который передается на 3й гармонике пилот-тона, его частота составляет соответственно 19*3 = 57КГц. Им-то мы и займемся.

Модуляция RDS

Для того, чтобы декодировать сигнал, сначала надо понять как он формируется, и здесь довольно-таки много «подводных камней». Основным документом, описывающим RDS, является «EUROPEAN STANDARD EN 50067», eго-то мы и будем изучать.

RDS-кодер, согласно стандарту, выглядит так:
«

Как можно видеть, сигнал в кодере проходит 5 стадий:

1) Исходный битовый поток. Для его получения RDS-сообщения сначала кодируются в 16-битные пакеты, потом к ним дописывается 10-битный блок контрольной суммы с коррекцией ошибок, в итоге получаются 26-битные блоки, которые и посылаются в кодер. Казалось бы, берем и посылаем? Все сложнее.

2) Битовый поток преобразуется с помощью дифференциального кодирования по следующей таблице:

Единицей кодируется изменение бита, отсутствие изменения кодируется нулем. Это нужно для простой цели — полученный код является независимым к инверсии. Мы можем не знать, что считать «0», а что считать «1», данное кодирование устраняет этот пробел.

Рассмотрим простой пример, пусть передаваемое сообщение — 0010100. Кодируем его по данной таблице, получаем 0011000.
Для декодирования используется другая таблица:

Воспользовавшись ей, получаем исходное сообщение 010100. Смысл действия в том, что если исходное сообщение инвертировано (т.е. 1100111), то декодируя его, все равно получаем тот же результат.

Теперь берем сигнал и посылаем? Еще нет, все сложнее.

3) На предыдущем шаге мы получили битовый сигнал, но проблема состоит в том, что этот сигнал вполне может иметь вид вроде 011000000000011. Электромагнитная волна такой «формы» будет плохо как передаваться, так и декодироваться. Надо получить сигнал как можно ближе к «классической» синусоиде нужной частоты. Для этого используется так называемое «бифазное кодирование» (в русскоязычной литературе часто встречается название «манчестерское кодирование»).
Алгоритмически, оно записывается довольно-таки просто:
0 -> 01
1 -> 10
С его помощью, приведенный выше сигнал 011000000000011 будет представлен как 0110100101010101010101011010, как можно видеть, от длинных одинаковых последовательностей мы избавились.

Сигнал, показанный под номером «5» на схеме кодера — это фактически и есть наши биты после манчестерского кодирования, только кодер в стандарте рассматривался аппаратный. Он работает следующим образом:
— Битовый поток превращается в последовательность коротких импульсов (цифра «3» на картинке)
— Манчестерское кодирование выполняется с помощью задержки сигнала на пол периода и сложения его с противоположным знаком (цифра «4»).
— Полученный сигнал в виде «всплесков» положительных и отрицательных импульсов, подается на ФНЧ (фильтр низких частот), который выделяет огибающую, показанную под цифрой «5».

Вот теперь-то сигнал можно передавать? Да можно. Но не сразу. Исходная частота цифрового сигнала RDS составляет 1187.5Гц, что слишком мало. Полученный сигнал умножается на другой сигнал с частотой 57КГц, что переносит его на заданную частоту, вспоминаем школьную формулу умножения косинусов:

Полученный сигнал имеет как раз необходимую нам частоту 57КГц, он суммируется с «основным» (звуковым) сигналом, который и транслируется в эфир. Как можно видеть из верхней картинки, добавление частоты 57КГц не затрагивает каналов звука, соответственно не добавляет никаких искажений даже в не имеющие поддержки RDS-приемники.

Демодуляция

Теперь, поняв как получается сигнал, мы можем приступить к демодуляции сигнала с реальной FM-станции. Для этого нужен SDR-приемник, я использовал HackRF, но подойдет и гораздо более дешевый RTL-SDR, купить который можно за 10$ с бесплатной доставкой на eBay.

Шаг 1. WFM-декодер

Т.к. исходный сигнал частотно-модулирован, сначала мы должны получить его в демодулированном виде. Чтобы не писать еще и ЧМ-декодер, воспользуемся пакетом GNU Radio. Запустим GNU Radio Companion и соберем схему, как показано на рисунке.

Мы собираемся принимать FM-станцию на частоте 100.4МГц, для этого мы настраиваем приемник на частоту 99МГц, и программно «сдвигаем» сигнал вверх по частоте на 1.4МГц, домножая его на сигнал с такой частотой. Это сделано потому, что SDR-приемник имеет пик на нулевой частоте относительно центра, и настроиться сразу на станцию мы не можем.

Запускаем «схему», и видим картинку как в учебнике в начале статьи.

Хорошо видны пилот-тон на 19КГц, стерео-сигнал на 38КГц и 2 пика RDS-сигнала вокруг 57КГц.

Шаг 2. Выделение пилот-тона и RDS-сигнала.

Следующим шагом является выделение пилот-тона и сигнала RDS. Для этого используем полосовой фильтр на соответствующие частоты.

Запускаем полученную схему, и видим результат, как в любом «учебнике» по описанию RDS.

Хорошо видны пилот-тон с частотой 19КГц, и 57КГц-сигнал, модулирующий более низкочастотный сигнал с частотой 1187.5Гц.

Шаг 3. Выделение низкочастотного сигнала.

Для получения НЧ-сигнала необходимы 2 шага:
3.1) Получение сигнала 57КГц (3й гармоники пилот-тона).
Мы имеем выделенный фильтром сигнал 19КГц, а как получить из него 57КГц? Для этого вспоминаем школьную математику, формулу куба синуса:

Как нетрудно видеть, куб синуса содержит 2 компоненты: sin(a) и sin(3*a). Т.к. мы работаем с «аналоговыми» блоками, берем в GNU Radio 2 блока — умножитель, и фильтр высоких частот. Убрав sin(a) фильтром на 38КГц, получаем искомые 57КГц.
Готовый результат можно видеть на осцилограмме:

3.2) Обратный перенос частоты
При кодировании сигнал переносился с частоты 1187.5Гц вверх, умножением на 57КГц. Теперь выполняем обратную операцию, переносим сигнал «вниз». Для этого еще раз умножаем его на 57КГц-сигнал. По формуле произведения синусов (школьная программа вещь полезная) получаем 2 компоненты — суммы и разности частоты. Нам нужна именно разность, сумму мы отбрасываем с помощью фильтра низких частот.
Все это делается добавлением блоков в GNU Radio, готовый результат показан на картинке:

Зеленым цветом показан «образцовый» сигнал с частотой 1187.5Гц, чтобы видеть что преобразование выполнено правильно.

Шаг 4. Демодуляция низкочастотного сигнала

Принцип этой части проще всего проиллюстрировать картинкой из стандарта (блок «biphase symbol decoder»).

Демодуляция бифазного сигнала состоит из 2х частей.
— «Переворачивание» сигнала инвертором. Это нужно для возврата от бифазного кодирования, которое рассматривалось выше, к исходному сигналу. Фактически нужно «перевернуть» каждый второй бит, поэтому процесс синхронизирован с тактовым сигналом.
— Суммирование сигналов за период. Положительная сумма соответствует биту «1», отрицательная «0».
Кстати, период 1187.5Гц тоже выбран не случайно — это частота пилот-тона 19КГц, деленная на 16. Все сделано для того, чтобы аппаратная реализация декодера в приемнике была как можно проще и соответственно, дешевле.

После демодуляции сигнал поступает на дифференциальный декодер, который рассматривался выше. Дальше сигнал поступает на модуль коррекции ошибок, но это уже как говорится, другая история, соответствующая второму уровню модели OSI.

Если кому интересно, теоретическую часть можно будет продолжить, и рассмотреть формирование пакетов. Если же кто захочет поэкспериментировать самостоятельно, один из вариантов работающего декодера для RTL-SDR можно найти на github. При желании использовать аппаратный тюнер в своих проектах, можно купить на eBay плату Si4703 FM RDS Tuner, ее цена около 6$.

Функция RDS в магнитоле что это такое и как ее включить

Функции AF (Alternative Frequency, альтернативные частоты радиосигнала) и REG (Regional, региональные частоты радиосигнала) являются дополнительными функциями системы RDS.

• AF: при активизации этой функции RDS активирована автомагнитола автоматически настраивается на частоту данной радиостанции с наилучшим приемом.
• REG: некоторые радиостанции разделяют свои программы по региональному признаку, т.е. передают различные программы в различных регионах. Использование функции REG позволяет предотвратить переключение автомобильного радиоприемника на альтернативные частоты других (нерегиональных) программ.

ПРИМЕЧАНИЕ

Функцию REG следует активировать/ деактивировать отдельно в меню.

ВКЛЮЧЕНИЕ/ВЫКЛЮЧЕНИЕ функции REG:

Нажмите кнопку MENU (11).

Нажимайте кнопку или (8) до тех пор, пока на дисплее не появится надпись “REG”.

Рядом с надписью “REG” будет отображаться “OFF” или “ON”.

> (8).» border=»0″ src=»http://www.cavtodocs.ru/images/books/3287/04/index.4.gif»> Для включения или выключения функции REG нажмите кнопку > (8).

По окончании настройки Нажмите кнопку MENU (11).

ВКЛЮ ЧЕНИЕ/ВЫКЛЮ ЧЕНИЕ функции RDS:

Для включения или выключения функций RDS (AF и REG) нажмите кнопку RDS (3).

Если функция RDS активирована, на дисплее горит индикатор “RDS”.

Режим приема радиопередач

Выбор диапазона частот/уровня памяти

Другое на сайте:

Система смазки — Общие рекомендации по двигательным маслам
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Бензиновые двигатели А – всесезонные легкие масла с повышенными антифрикционными свойствами, спецификация VW–500 00 В – всесезонные масла, спецификация VW–501 01, либо спецификаци .

Балансировка колес
Неотбалансированные колеса проявляются вибрацией рулевого управления или потряхиванием переда. Оба эффекта особенно сильно заметны при опеределенных скоростях. Причина – в неравномерном распределе .

Смазка дверных петель и замков (обслуживание через каждые 30000 км или 12 месяцев)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Смажьте петли капота, дверей и крышки багажника или грузового отсека маловязким машинным маслом. 2. Этим же маслом смажьте также язычки замков, защелок, а также фиксаторы. .

Как правильно подключиться к электронному устройству

Понятие интерфейса в том виде, котором мы сейчас его знаем, появилось в 1960-х годах. Вернее, в 1964 году, когда компания разработала свой легендарный мейнфрейм IBM System/360. Именно тогда были сформулированы основные задачи любого интерфейса – физического или виртуального. Они состояли в том, чтобы обеспечить типовое подключение для всех устройств.

Евро разьемы

Изначально быть сделано всего несколько типов стандартных входов, обеспечивающих совместимость продукции, выпущенной разными производителями. Это был порт PS/2 для клавиатуры, LPT – для принтера и разъем для PCI платы. Сейчас на каждый тип подключения разработан свой стандартный интерфейс, такой подход в значительной мере упрощает разработку и продажу любых типов девайсов и позволяет разобраться с их встроенными возможностями. Приведем описания основных коммуникационных элементов, прежде всего, обозначение кнопки на магнитоле, которые используются на панелях автомагнитол Пионер и других.

Описание кнопок на передней панели магнитолы для управления (расшифровка)

Список разъемов медиадевайсов Pioneer

Итак, мы разобрались, что такое Mute на магнитоле? Теперь имеет смысл уточнить вопросы по другим разъемам, которые предполагают целый ряд доступных функций даже в самой простой модели.

Весь список приведен в таблице, отметим наиболее интересную функциональность:

• имеется контакт для внешнего усилителя;
• имеется вход и выход для передачи данных, а также линейный выход;
• есть контакты для управляющего напряжения, подаваемого при подключении сабвуфера и усилителя;
• новые девайсы имеют линии общей бортовой шины CAN и двунаправленной шины K-Line;
• подключение контактов сигнализация;
• шина для обмена данных при установленном дисплее в салоне;
• оптическая линия связи.

Это небольшой список часто встречающихся возможностей. Конкретная модель Пионер может как поддерживать больше функций, так и меньше. Рекомендуем ознакомиться с ними из прилагаемой к девайсу инструкции по эксплуатации. С ее помощью можно найти интересующий ответ на вопрос.

используется в модели DEH 945R для коррекции компрессии звука

Если рассматривать проблему залипания контактов индикатора тишины, то можно посоветовать периодически проводить профилактический осмотр автомагнитолы и ее контактов. Могут возникать такие ситуации, в результате которых контакты могут быть нарушены, особенно после резкой остановки, удара или других проблем.

Маркировка и цветовое обозначение проводов

Разберем цветовое обозначение проводов авто магнитол:

• Черный (обозначается GROUND или GND) — это минус аккумуляторной батареи;
• Красный (маркировка АCC или А+) — это плюс замка зажигания;
• Желтый (обозначается ВАТ или В+)- это плюс от аккумуляторной батареи;
• Белый с полосой (маркировка FL-) — это минус переднего левого динамика;
• Белый без полосы (обозначается FL+) — это плюс переднего левого динамика;
• Серый с полосой (маркировка FR-) — это минус правого переднего динамика;
• Серый без полосы (обозначается FR+) — это плюс правого переднего динамика;
• Зеленый с полосой (маркировка RL-) — это минус левого заднего динамика;
• Зеленый без полосы (обозначение RL+) — это плюс левого заднего динамика;
• Фиолетовый с полосой (маркировка RR-) — это минус правого заднего динамика;
• Фиолетовый без полосы (обозначение RR+) — это плюс правого заднего динамика.